1 .1 Ручная дуговая сварка покрытыми электродами

Рис. 3.12. Ручная дуговая сварка металлическим электродом с покрытием:

1 - металлический стержень; 2 – покрытие электрода; 3 - газовая атмосфера дуги; 4 - сварочная ванна; 5 - затвердевший шлак; 6 - закристаллизовавшийся металл шва; 7 - основной металл; 8 - капли расплавленного электродного металла; 9 - глубина проплавления

Электрод состоит из электродного стержня и электродного покрытия (см. рисунок 1). Электродный стержень – сварочная проволока; электродное покрытие – многокомпонентная смесь металлов и их оксидов. По функциональным признакам компоненты электродного покрытия разделяют:

• Газообразующие:

  • защитный газ;

  • ионизирующий газ;

• Шлакообразующие:

  • для физической изоляции расплавленного металла от активных газов атмосферного воздуха;

  • раскислители;

  • рафинирующие элементы;

  • легирующие элементы;

• Связующие;

• Пластификаторы.

Подбор силы тока и диаметра электрода

Силу сварочного тока выбирают в зависимости от марки и диаметра электрода, при этом учитывают положение шва в пространстве, вид соединения, толщину и химический состав свариваемого металла, а также температуру окружающей среды. При учете всех указанных факторов необходимо стремиться работать на максимально возможной силе тока.

•  Выбор диаметра электрода при сварке стыковых соединений

Толщина деталей	1,5-2,0	3,0	4,0-8,0	9,0-12,0	13,0-15,0	16,0-20,0	более 20
Диаметр электрода	1,6-2,0	3,0	4,0	4,0-5,0	5,0	5,0-6,0	6,0-10,0

Достоинства способа:

• Простота оборудования;

• Возможность сварки во всех пространственных положениях;

• Возможность сварки в труднодоступных местах;

• Быстрый, по времени переход от одного вида материала к другому;

• Большая номенклатура свариваемых металлов.

Недостатки способа:

• Большие материальные и временные затраты на подготовку сварщика;

• Качество сварного соединения и его свойства во многом определяются субъективным фактором;

• Низкая производительность (пропорциональна сварочному току, увеличение сварочного тока приводит к разрушению электродного покрытия);

• Вредные и тяжёлые условия труда.

Рациональные области применения:

• Сварка на монтаже;

• Сварка непротяжённых швов.

Род и полярность тока.

Род тока и его полярность устанавливаются в зависимости от вида свариваемого металла и его толщины. При сварке постоянным током обратной полярности на электроде выделяется больше теп­лоты. Исходя из этого обратная полярность применяется при сварке тонких деталей с целью предотвращения прожога и при сварке легированных сталей во избежание их перегрева. При сварке угле­родистых сталей применяют переменный ток исходя из учета эко­номичности процесса.

У большинства современных сварочных аппаратов,  путем выпрямления переменного тока, на выходе образуется постоянный сварочный ток. При использовании постоянного тока возможны два варианта подключения электрода и детали:

РОД И ПОЛЯРНОСТЬ ТОКА
- ПОСТОЯННЫЙ ~ ПЕРЕМЕННЫЙ Прямая Сварка с глубоким проплавлением основного металла Сварка низко- и среднеуглеродистых и низколегированных сталей толщиной 5 мм и более электродами с фтористо-кальциевым покрытием: УОНИ-13/45, УОНИ-13/55 и др Сварка чугуна Сварка низкоуглеродистых и низколегированных сталей (типа 09ГС) в строительно-монтажных условиях электродами с рутиловым покрытием Сварка при возникновении магнитного дутья Сварка толстолистовых конструкций из низкоуглеродистых сталей Обратная Сварка с повышенной скоростью плавления электродов Сварка низколегированных низкоуглеродистых сталей (типа 16Г2АФ), средне- и высоколегированных сталей и сплавов Сварка тонкостенных листовых конструкций
Таблица 2. Режим сварки стыковых соединений без скоса кромок Примечание: максимальное значение тока должно уточняться по паспорту электродов.

Характер шва	Диаметр электрода, мм	Ток, А	Толшина металла, мм	Зазор, мм
Односторонний	3	180	3	1,0
Двухсторонний	4	220	5	1,5
Двухсторонний	5	260	7-8	1,5-2,0
Двухсторонний	б	330	10	2,0

Таблица 3. Режимы сварки стыковых соединений со скосом кромок

Диаметр электрода, мм		Ток, А	Толщина металла, мм	Зазор, мм	Число слоев креме подваренного и декоративного
Первого	Последующего
4	5	180-260	10 .	1,5	2
4	5	180-260	12	2,0	3
4	5	180-260	14	2,5	4
4	5	180-260	16	3,0	5
5	6	220-320	18	3,5	6

Деффекты при руч дуг:

Некачественное зажигание дуги - залипание электрода, чрезмерное увеличение длины дуги - приводит к непровару начала сварки, зашлаковке, порообразованию. При некачественном производстве электродов, а именно - излишнее оголение торца электродов в месте зажигания, дают пучок пор, так называемые «стартовые поры».

Необходимо остановиться, произвести механическую зачистку, выборку или вырубить зубилом дефектное начало и только после этого возобновить зажигание.

Чрезмерно «выпуклые» валики, Подрезы, Непровары ,Усадочная раковина, Поры.

 

Средние значения сварочного тока (А)
Диаметр  электрода	1,60	2,00	2,50	3,25	4,00	5,00	6,00
Кислотный электрод	-	-	-	100-150	120-190	170-270	240-380
Рутиловый электрод	30-55	40-70	50-100	80-130	120-170	150-250	220-370
Целлюлозный электрод	20-45	30-60	40-80	70-120	100-150	140-230	200-300
Основной электрод	50-75	60-100	70-120	110-150	140-200	190-260	250-320